Геометрия · 8 класс Задача №3506307
А
А
Решение подходит на уровне 8 класса и даёт наглядное доказательство по координатам.
Задано: в прямоугольнике ABCD сторона AD служит основанием треугольника ADE; точки AE и DE пересекают BC в точках M и N соответственно. Пусть M — середина отрезка AE.
- Введём координаты.
- Пусть прямоугольник ABCD имеет длину AB = b по горизонтали и высоту AD = h по вертикали.
- Поместим точку A в начало координат: A(0, 0). Тогда B(b, 0), C(b, h), D(0, h).
- Пусть E имеет координаты E(x, y).
- Используем условие, что M — середина AE и M лежит на BC.
- Точка M — пересечение AE с BC, значит она имеет координаты M(b, m) для некоторого m ∈ [0, h].
- Так как M — середина AE, по формуле середины: M = ((0 + x)/2, (0 + y)/2) = (x/2, y/2). Следовательно x/2 = b и y/2 = m.
- Отсюда x = 2b. Это ключевое: горизонтальное расстояние от E до прямой AD (то есть до оси x = 0) равно x = 2b.
- Найдём площадь треугольника ADE.
- Основание AD имеет длину h.
- Высота треугольника относительно основания AD равна расстоянию точки E до прямой AD (линейная ось AD — это вертикальная прямая x = 0). Это расстояние равно |x| = 2b.
- Поэтому S(ADE) = 1/2 · base · height = 1/2 · h · 2b = b h.
- Сравнение площадей.
- Площадь прямоугольника ABCD равна S(ABCD) = AB · AD = b · h.
- Получили S(ADE) = b h = S(ABCD).
Вывод: площадь треугольника ADE равна площади прямоугольника ABCD, то есть S_A B C D = S_A D E.